論文の概要: Controllable Thouless Pumping Switching Dynamics of Gap Solitons Mediated by Finite Bogoliubov Excitations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31006v1
• Date: Tue, 30 Jun 2026 00:45:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-03 16:12:07.614102
• Title: Controllable Thouless Pumping Switching Dynamics of Gap Solitons Mediated by Finite Bogoliubov Excitations
• Title（参考訳）: 有限ボゴリューボフ励起によるギャップソリトンの制御可能なThoulessポンプスイッチングダイナミクス
• Abstract要約: ギャップソリトンは, ほぼ断熱的な傾斜の下で, 有限ボゴリューボフ励起を伴う非線形不安定性を受けることができることがわかった。 このような有限ボゴリューボフ励起はソリトンの粒子損失を誘導し、逆伝播方向をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.623522855236308
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the Thouless pumping dynamics of nonlinear gap solitons and attempt to realize topological Chern number switching by modulating nonlinear parameters and varying the ramping rate of the relative phase between periodic potentials. We find that gap solitons can undergo nonlinear instabilities accompanied by finite Bogoliubov excitations under near-adiabatic ramping. Such finite Bogoliubov excitations induce the particle loss of the solitons, leading to reversed propagation directions that signals the occurrence of Chern number switching with analyzing the correspondence between soliton chemical potential and Bloch topological energy band. Our findings offer a feasible strategy for manipulating the Thouless pump dynamics of gap solitons mediated by finite Bogoliubov excitations, with implications for topological quantum transport and quantum computing applications.
• Abstract（参考訳）: 非線形ギャップソリトンにおけるThoulessポンプのダイナミクスについて検討し、非線形パラメータを変調し、周期ポテンシャル間の相対位相の傾斜率を変化させることで、位相チャーン数スイッチングを実現する。 ギャップソリトンは, ほぼ断熱的な傾斜の下で, 有限ボゴリューボフ励起を伴う非線形不安定性を受けることができることがわかった。 このような有限ボゴリボフ励起はソリトン粒子の損失を誘導し、ソリトン化学ポテンシャルとブロッホ位相エネルギーバンドの対応を解析してチャーン数スイッチングの発生を知らせる逆伝播方向をもたらす。 本研究は, ボゴリューボフ励起を媒介とするギャップソリトンのThoulessポンプダイナミクスの操作を可能とし, トポロジカル量子輸送と量子コンピューティングへの応用を示唆する。

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